Почему в гамильтониане сверхпроводимости есть µ-член, а в сверхтекучей жидкости нет?

В каждом обсуждении SC и SF, которое я читал (например, Саймонс), гамильтониан SC (BCS) имеет ϵ к мю в кинетической части гамильтониана, в то время как гамильтониан SF имеет только ϵ к + г срок, где г происходит от взаимодействия.

Есть интуитивная причина или это только традиция?

Это, конечно, потому, что сверхтекучее вещество (СФ) состоит из бозонов, не так ли?

Ответы (1)

Вы рассматриваете систему фермионов (гамильтониан SC) и систему бозонов (слабо взаимодействующий БЭК). Чтобы плотность была конечной, фермионы должны иметь положительный химический потенциал. мю > 0 . С другой стороны, химический потенциал системы бозонов меньше или равен энергии самого низкоэнергетического состояния. В невзаимодействующей системе это означает, что мю 0 . Конденсация происходит именно тогда, когда химический потенциал сталкивается с энергией низшего энергетического состояния снизу.

Если рассмотреть конденсат Бозе-Эйнштейна слабо взаимодействующих частиц на уровне уравнения Гросса-Питаевского (низкая температура), то обнаружится, что

мю "=" г н ,
где г представляет собой T-матрицу, описывающую взаимодействия и н - плотность частиц. Но это всего лишь артефакт того, что все энергии сдвинуты на энергию взаимодействия среднего поля, а именно: г н .